Nghiên cứu, sử dụng công nghệ PLC để thiết kế bộ điểu khiển thiết bị điện ứng dụng tại trường cao đẳng nghề cơ điện và xây dựng Bắc Ninh

i ii ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Tên là: Hoàng Thu Hà LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH : KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ Học viên lớp: Cao học khoá 13 - Kỹ thuật điện tử Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên Xin cam đoan đề tài: “Nghiên cứu, sử dụng công nghệ PLC để thiết kế điều khiển thiết bị điện ứng dụng trƣờng CĐN điện xây dựng Bắc Ninh” TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ PLC ĐỂ THIẾT KẾ BỘ ĐIỂU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN ỨNG DỤNG TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ ĐIỆN VÀ XÂY DỰNG BẮC NINH hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thanh Hà công trình nghiên cứu riêng Tất số liệu, kết nêu luận văn trung thực, đề cương chưa công bố Các tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng Thái Nguyên, ngày 20 tháng 11 năm 2012 Học viên CHUYÊN NGÀNH : KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ HỌC VIÊN : HOÀNG THU HÀ LỚP : KTĐT-K13 Hoàng Thu Hà Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập làm luận văn tốt nghiệp, nhận giúp đỡ tận tình thầy giáo, cô giáo môn Điện tử viễn thông Khoa Điện tử - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến với thầy giáo, cô giáo khoa khoa Sau đại học giúp đỡ tận tình Tôi đặc biệt cảm ơn thầy giáo PGS.TS Nguyễn Thanh Hà tận tình giúp đỡ, hướng dẫn thời gian thực đề tài Tôi xin cảm ơn giúp đỡ, động viên gia đình, bạn bè, đồng nghiệp suốt Nội dung Lời cam đoan………………………………………………………… Trang i Lời cảm ơn…………………………………………………………… Mục lục……………………………………………………………… Danh mục ký hiệu chữ viết tắt………………………………… Danh mục bảng biểu……………………………………………… Danh mục hình vẽ……………………………………………… Lời nói đầu…………………………………………………………… ii iii viii xi xii xvi Chương TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ PLC 1.1 Lịch sử phát triển công nghệ PLC thời gian qua Mặc dù cố gắng , song điều kiện thời gian kinh nghiệm thực tế thân ít, đề tài tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo, cô giáo bạn đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn 1.1.1 Khái niệm PLC 1.1.2 Một số thành tựu đạt PLC 1.1.3 Phân loại công nghệ 1.1.3.1 Phân loại theo mức điện áp 1.1.3.2 Phân loại theo tốc độ bít 1.1.3.3 Phân loai theo phạm vi 1.1.3.4 Phân loại theo phương thức điều chế 1.2 Nguyên lý sơ đồ khối hệ thống truyền thông tin đường cáp Hoàng Thu Hà điện lực 1.2.1 Nguyên lý hệ thống 1.2.2 Sơ đồ khối hệ thống 10 1.2.2.1 Khối cách ly (Power Line Isolation) 10 1.2.2.2 Khối điều chế tín hiệu (Signal Modulation) 11 1.2.2.3 Khuếch đại phát thu (Signal Amplification) 11 1.2.2.4 Khối giải điều chế tín hiệu (Signal Demodulation) 11 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v vi 1.3 Các giao thức truyền thông qua đường dây điện lực 11 2.1.6 Sự phát xạ sóng điện từ khả gây nhiễu 32 1.3.1 X10 12 2.2 Ghép nối với lưới điện – xử lý tín hiệu 33 1.3.2.Lonwork 13 2.2.1 Mạch ghép tín hiệu 33 1.3.3 CEBus 14 2.2.1.1 Mạch ghép dung kháng C 34 1.3.4 HomePlug 16 2.2.1.2 Mạch ghép kết hợp cảm kháng dung kháng L-C 36 1.4 Một số ứng dụng thực tiễn PLC 17 1.4.1 Ứng dụng hệ thống quản lý, giám sát lưới điện công tơ 18 1.4.2 Truyền thông đường dài tốc độ cao 18 1.4.3 Mạng truy cập Internet sử dụng công nghệ PLC 19 2.2.1.3 Mạch phối ghép R-L-C phức tạp 37 2.2.2 Các lọc tương tự 37 2.2.2.1 Mạch lọc RC 37 1.4.4 Ứng dụng gia đình – Intelligent home 19 2.2.2.2 Mạch lọc LC 38 1.5 Kết luận chương 20 2.2.2.3 Các mạch lọc bậc cao khác 39 2.3 Các phương thức mã hóa 40 Chương 2.3.1 Mã xoắn 40 MỘT SỐ KỸ THUẬT TRIỂN KHAI TRÊN HỆ THỐNG PLC 2.3.2 Mã Reed – Solomon 44 2.4 Các phương thức điều chế tín hiệu 48 2.1 Đặc tính kênh truyền đường cáp điện 24 2.4.1 Tổng quan kỹ thuật điều chế viễn thông 48 2.1.1 Sự giới hạn băng thông 25 2.4.2 Điều chế dạng khoá dịch biên độ ASK 50 2.1.2 Nhiễu đường cáp điện 26 2.4.3 Điều chế dạng khoá dịch tần số FSK 51 2.1.2.1 Nhiễu tần số 50Hz 27 2.4.4 Điều chế dạng khoá dịch pha PSK khoá dịch pha vi phân DPSK 52 2.1.2.2 Nhiễu xung đột biến 27 2.4.5 Các dạng điều chế sử dụng viễn thông điện lực 53 2.1.2.3 Nhiễu xung tuần hoàn 27 2.4.5.1 Sử dụng điều chế để giảm xuyên nhiễu 53 2.1.2.4 Nhiễu xung kéo dài 28 2.1.2.5 Nhiễu chu kỳ không đồng 29 2.4.5.2 Sử dụng điều chế đế tăng tốc độ truyền liệu 55 2.5 Kỹ thuật trải phổ 56 2.5.1 Trải phổ dãy trực tiếp 57 2.1.2.6 Nhiễu sóng radio 29 2.5.1.1 Trải phổ dãy trực tiếp kiểu BPSK 57 2.1.2.7 Nhiễu 29 2.5.1.2.Trải phổ dãy trực tiếp kiểu QPSK 61 2.1.3 Trở kháng đường truyền phối hợp trở kháng…………………….29 2.5.2 Trải phổ nhảy tần FH-SS (Frequence Hopping Spread Spectrum) 63 2.1.4 Suy hao lưới điện 30 2.6 Công nghệ OFDM 64 2.1.5 Hiện tượng sóng dừng 31 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii viii 2.6.1 Nguyên tắc OFDM 65 3.5.3 Mạch lọc 92 2.6.2 Tính trực giao 66 3.5.4 Mạch đồng 93 2.6.3 Hệ thống OFDM 68 3.5.5 Tổng hợp mạch 93 2.6.4 Chống nhiễu liên ký hiệu (ISI) cách sử dụng khoảng bảo vệ 70 3.5.6 Bảng mạch in (PCB – Printed circuir broad) 95 2.7 Kết luận chương 71 3.5.7 Nguyên lý hoạt động hệ thống 97 3.6 Các kết thu 99 Chương ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ PLC THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN 3.7 Kết luận chương 100 Kết luận kiến nghị………………………………………………………… 101 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………… 103 3.1 Giới thiệu 72 Phụ lục 1……………………………………………………………………… 105 3.1.1 Lịch sử trường 72 Phụ lục 2……………………………………………………………………… 111 3.1.2 Cơ sở hạ tầng trường 72 3.1.3 Thực trạng hệ thống điện nhà trường 73 3.1.3.1 Các thiết bị điện: 73 3.1.3.2 Những bất cập hệ thống điện nay: 74 3.1.4 Các yêu cầu thiết kế 75 3.2 Modem truyền thông Philip TDA5051 76 3.2.1 Modem truyền thông đường dây điện 76 3.2.2 Modem truyền thông Philip TDA5051 77 3.2.3 Kết nối modem Philips TDA5051A 81 3.3 Bộ vi điều khiển PIC16F877 82 3.3.1 Giới thiệu vi điều khiển PIC16F877 82 3.3.2 Mạch điều khiển 85 3.3.3 Giao tiếp điều khiển 87 3.3.4 Lập trình PIC16F877 88 Mạch nạp PIC16F877 90 3.5 Sơ đồ mạch 91 3.5.1 Khối cấp nguồn 91 3.5.2 Mạch ghép 91 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ix x communication DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt HCS Host Center Station Trạm máy chủ trung tâm HLR Home Local Register Thanh ghi định vị thường trú HPR High Power Radio Kênh vô tuyến công suất cao IMEI International Mobile Equipment Identifier Nhận dạng thiết bị di động quốc tế IMSI International Mobile Subscriber Nhận dạng thuê bao di động quốc Identifier tế ASIC Application Specific Intergrate Circuit Mạch tích hợp ứng dụng đặc biệt AM Amplitude Modulation Điều biên AMR Automated Meter Reading Tự động đọc công tơ AMM Automated Meter Management Tự động quản lý công tơ ISDN Intergrated Service Digital Network Mạng số tổ hợp dịch vụ ASK Amplitude Shift Keying Khóa dịch biên ISI Inter Symbol Interference Nhiễu ISI BER Bit Error Rate Tỉ lệ lỗi bit LAN Local Area Network Mạng khu vực BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân LPR Low Power Radio Kênh vô tuyến công suất thấp BSC Base Station Control Điều khiển trạm gốc MIU Đơn vị giao tiếp đồng hồ Đơn vị giao tiếp đồng hồ BSK Binary Shift Keying Khoá dịch pha hai MS Mobile Station Máy di động BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc MSC Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di động CDMA Code Divission Multiplex Access Đa truy nhập phân chia theo mã OFDM Điều chế đa sóng mang CEPT Conference of European Posts and Telecommunication Administrations Hội nghị quản lý bưu viễn thông Châu Âu Orthogonal Frequency Division Multiplexing PC Personal Computer Máy tính cá nhân CIS Customer Information Service Dịch vụ thông tin khách hàng PCM Pulse Code Modulation Điều chế xung mã DCU Data Concentration Unit Đơn vị tập trung liệu PIN Personal Identification Number Số nhận dạng cá nhân DM Delta Modulation Điều tần PLC Power Line Communication Truyền thông đường cáp điện DS Direct Sequence Chuỗi trực tiếp DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Trải phổ dãy trực tiếp PLL Phase Locked Loop Vòng khóa pha DPSK Differential Phase Shift Keying Khóa dịch pha vi phân PLM Power Line Modem Modem điện lực EPRI Electrical Power research Institution Viện nghiên cứu điện PRBS Pseudo Random Binary Sequence Chuỗi nhị phân giả ngẫu nhiên FFH Fast Frequency Hopping Nhảy tần nhanh PSK Phase Shift Keying Khóa dịch pha FH Frequency Hopping Nhảy tần PSTN FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum Trải phổ nhảy tần Public Switching Telephone Netwwork Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng FM Frequency Modulation Điều tần QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên cầu phương FSK Frequency Shift Keying Khóa dịch tần Q-PSK Quadrature Phase Shift Keying Khoá dịch pha cầu phương FDM Frequency Division Multiplexing Đa truy nhập theo tần số RF Radio Frequency Tần số vô tuyến FPGA Field Programmable Gate Array Phạm vi lập trình cổng mạng RMR Remote Meter reading Đọc công tơ từ xa GSM Global System for Mobile Điện thoại di động toàn cầu RTU Remote Tranceiver Unit Thiết bị phát từ xa chiều Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xi xii SF Selective Fading Pha định lựa chọn Smart IMS Smart Integrated Metering System Hệ thống đo lường tích hợp thông minh SIM Subscriber Identifier Modul Đơn vị nhận dạng thuê bao SSMA Spread Spectrum Multiple Access Đa truy nhập trải phổ VLR Visitor Local Register Thanh ghi định vị tạm trú WLL Wireless Local Loop Truy nhập không dây nội hạt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Quy luật trạng thái pha phương pháp điều chế QPSK 62 Bảng 3.1 Mô tả chân TDA5051 79 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xiii xiv DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.14: Mạch lọc thông dải dùng vi mạch HA17741 39 Hình 1.1: Hệ thống truyền thông tin đường dây điện lực Hình 2.15: Ví dụ mã hóa mã chập tỷ lệ ½ 40 Hình 1.2: Truyền thông tin qua đường dây điện Hình 2.16: Sơ đồ biểu diễn mã hóa mã xoắn hình 2.23 41 Hình 1.3 Ghép tách tín hiệu khỏi đường dây điện Hình 2.17: Sơ đồ lưới biểu diễn mã hóa mã xoắn hình 2.23 42 Hình 1.4: Sơ đồ khối hệ thống 10 Hình 2.18: Sơ đồ lưới giải mã 43 Hình 1.5: X10 timing on 60Hz waveform 12 Hình 2.19: Đường sống kết giải mã 44 Hình 1.6: X10 packet format 13 Hình 2.20: Hệ thống sử dụng mã RS 45 Hình 1.7: CEBus spread spectrum chirp 15 Hình 2.21 Bộ mã hoá Reed-Solomon 46 Hình 1.8: Ứng dụng PLC quản lý điện 18 Hình 2.22 Các dạng tín hiệu điều chế ASK, PSK, FSK 49 Hình 1.9: Mạng thông tin PLC 19 Hình 2.23 Phổ công suất tín hiệu điều chế số 50 Hình 1.10: Mô hình ứng dụng PLC gia đình – Intelligent home 19 Hình 2.24: Hiệu suất số kĩ thuật điều chế khác việc làm giảm nhiễu 54 Hình 2.1: Phổ tần PLC thông tin nội 24 Hình 2.2: Ví dụ méo tín hiệu lưới điện Hình 2.25: Sơ đồ mô hình hệ thống thông tin trải phổ 56 25 Hình 2.3: Các băng tần tiêu chuẩn CENELEC Hình 2.26: Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS 57 26 Hình 2.4: Xung nhiễu xuất bật đèn Hình 2.27: Sơ đồ trải phổ trực tiếp kiểu BPSK 59 27 Hình 2.28: Sơ đồ trải phổ trực tiếp đơn giản 59 Hình 2.5: Nhiễu xung tuần hoàn 28 Hình 2.29: Sơ đồ giải điều chế trải phổ dạng đơn giản 60 Hình 2.6: Nhiễu phát chạy máy hút bụi phổ tần 28 Hình 2.7: Suy hao gia đình tần số 130 KHz Hình 2.30: Trải phổ dãy trực tiếp điều chế pha mức 62 31 Hình 2.8: Hiện tượng sóng dừng Hình 2.31: Trải phổ nhảy tần FHSS 64 31 Hình 2.32: Sơ đồ mô hình hệ thống trải phổ nhảy tần 64 Hình 2.9: Mạch ghép dung kháng 34 Hình 2.33: Phổ tín hiệu FDM OFDM 65 Hình 2.10: Mạch ghép kết hợp LC 36 Hình 2.34: a Tác động nhiễu hệ thống đơn sóng mang 66 Hình 2.11: Các mạch lọc RC 38 Hình 2.12: Các mạch lọc LC đơn giản 38 Hình 2.13: Các mạch cộng hưởng LC 38 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn b Tác động nhiễu đến hệ thống đa sóng mang Hình 2.35: Phổ sóng mang trực giao 67 Hình 2.36: Sơ đồ nguyên lý tạo ký hiệu OFDM 68 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xv xvi Hình 2.37: Sơ đồ hệ thống OFDM 69 Hình 3.21 Boar Master 96 Hình 2.38: Ảnh hưởng ISI 70 Hình 3.22 Boar Slaver 97 Hinh 2.39: Chèn khoảng bảo vệ khoảng trống 70 Hình 3.23: Sơ đồ tổng quan hệ thống PLC 98 Hình 2.40: Chèn khoảng bảo vệ Cyclic prefix 71 Hình 3.24: Sơ đồ khối hệ thống có topology (cấu trúc) hình 98 Hình 3.1: Sơ đồ khối TDA5051A 78 Hình 3.2 Sơ đồ chân TDA5051A 78 Hình 3.3: Quan hệ DATAIN DATAOUT 80 Hình 3.4: Phổ tín hiệu 81 Hình 3.5: Modem điện Philips TDA5051A 82 Hình 3.6: Hình ảnh PIC16F877 83 Hình 3.7: Sơ đồ chân PIC16F877 84 Hình 3.8: Sơ đồ mạch khối điều khiển 86 Hình 3.9 Mạch giao tiếp điều khiển 87 Hình 3.10 Mạch giao tiếp USB 88 Hình 3.11: Sơ đồ hoạt động vi điều khiển PIC16F877 89 Hình 3.12: Sơ đồ mạch nạp JDM 90 Hình 3.13: Sơ đồ cấp nguồn 91 Hình 3.14: Mạch ghép sử dụng biến áp 92 Hình 3.15: Mạch lọc 92 Hình 3.16: Mạch đồng 93 Hình 3.17: Mạch tổng hợp 94 Hình 3.18 Mạch in Slaver 95 Hình 3.19 Mạch in Maste 95 Hình 3.20 : Mạch thực modul PLC 96 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xvii xviii LỜI NÓI ĐẦU PLC; Phân tích rõ đặc điểm kênh truyền điện lực với yếu tố nhiễu suy Với phát triển khoa học công nghệ thông tin chứng kiến xuất hàng loạt dịch vụ viễn thông đa dạng, an toàn, chất lượng hao tác động sở kỹ thuật cải tiến PLC phối ghép lưới điện, mã hóa điều chế thông tin Chương 2: Một số kỹ thuật triển khai hệ thống PLC- Phân tích cao đáp ứng nhu cầu truyền thông cho doanh nghiệp người tiêu dùng Như: đo lường điều khiển từ xa, giám sát hoạt động hay điều khiển nhà thông minh Cùng với phát triển đó, tự động hóa hệ thống yêu cầu cấp thiết nhằm giải phóng sức lao động trực tiếp, nâng cao độ an toàn tiết kiệm yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống PLC; Một số kỹ thuật nhằm làm giảm ảnh hưởng nhiễu suy hao tín hiệu đến chất lượng hệ thống PLC bao gồm phối ghép lưới điện, mã hóa, điều chế, trải phổ… lượng Với phát triển khoa học công nghệ, việc trang bị tự động hóa cho Chương 3: Thiết kế điều khiển thiết bị điện sử dụng công nghệ PLC – hệ thống đơn giản Vấn đề đặt phải cải tiến (tự động hóa) cho Trên sở kiến thức có từ chương chương ứng dụng vi điều hệ thống cũ đồng thời phải tận dụng trang thiết bị sẵn có để tiết kiệm chi khiển PIC thiết kế điều khiển thiết bị điện thông qua đường dây điện lực phí Cụ thể, với hệ thống điện trường CĐN điện xây dựng BN nay, việc sử dụng điện hoàn toàn phụ thuộc vào ý thức người sử dụng nên không Cuối phân tích đánh giá nhằm rút kết luận hướng phát triển đề tài tránh khỏi lãng phí vô ích đặc biệt khu vực giảng đường nơi dành cho HS-SV Để Do đề tài mới, hoàn thành thời gian ngắn khắc phục nhược điểm đó, đề tài này thiết kế điều khiển thiết bị điện điều kiện tiếp cận để nghiên cứu, với lực thân hạn chế nên cho phòng học phòng làm việc để quản lý việc sử dụng điện chưa đề cập hết vấn đề liên quan đến đề tài cách đầy đủ, sâu sắc hợp lý tránh khỏi thiếu sót trình nghiên cứu, trình bày Để thực trình tự động hóa việc truyền thông tin yêu cầu Kính mong thầy, cô giáo bạn quan tâm đến nội dung đề tài, góp ý quan trọng Truyền thông tin xa có nhiều phương án như: truyền thông qua kiến để có điều kiện tiếp thu phát triển đề tài bổ xung thêm kiến đường dây điện thoại, qua đường dây Internet truyền thông qua đường dây điện thức cho thân đầy đủ, đắn để luận văn hoàn thiện lực Trong Công nghệ PLC giúp giảm chi phí đầu tư tận dụng hệ thống tải điện sẵn có Tôi xin chân thành cảm ơn! Được hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS Nguyễn Thanh Hà Cùng thầy cô giáo Khoa điện tử - trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Thái Nguyên, ngày 20 tháng 11 năm 2012 Người thực Đại học Thái Nguyên, xin hoàn thành luận văn tốt nghiệp cao học với nội dung: “Nghiên cứu, sử dụng công nghệ PLC để thiết kế điều khiển thiết bị điện Hoàng Thu Hà ứng dụng trƣờng CĐN điện xây dựng Bắc Ninh “ Đề tài gồm nội dung sau: Chương 1: Tổng quan công nghệ PLC – Trình bày nguyên lý sơ đồi khối hệ thống thông tin PLC bất kỳ; Chỉ ứng dụng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Chương mạng LAN truy cập nội Cung cấp đường truyền tín hiệu băng thông rộng, TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ (PLC) (POWER LINE COMMUNICATION ) cáp quang đến nhà, khai thác khả to lớn mạng điện có, giải vấn đề đưa đường truyền băng thông rộng đến hộ gia đình Việc sử dụng mạng điện có cho phép phổ cập thông tin dễ dàng đến vùng, nhà Chỉ cần có đường cáp quang nối tới trạm biến áp, khu vực dân 1.1 Lịch sử phát triển công nghệ PLC 1.1.1 Khái niệm PLC Power line communication –PLC công nghệ truyền tín hiệu thông tin cư lớn có khả truy cập Internet băng thông rộng dịch vụ truyền thông khác Đây giải pháp hữu hiệu cho việc giải vấn đề dịch vụ băng thông đường dây điện lực Công nghệ truyền thông PLC sử dụng mạng lưới đường dây cung cấp điện cho mục đích truyền tải thông tin nhằm tiết kiệm chi phí đầu tư rộng tới hộ gia đình hay bị tải gộp liệu nhiều đường thuê bao Dễ dàng cài đặt triển khai mạng, cần nối đường cáp quang đến trạm biến áp, lắp modem trạm, thiết lập hệ thống tới hộ gia đình lắp modem PLC nơi truy cập, cung cấp tốc độ truy cập liệu cao (10 - 45Mbps) dải tần (1,7 - 30Mhz) Ngoài ra, có tính tương thích cao với công nghệ mạng khác Do đó, công nghệ PLC khắc phục hạn chế sở hạ tầng hệ thống thông tin truyền thông Việt Nam, phổ cập dịch vụ băng thông rộng đến người dân Quá trình phát triển công nghệ PLC Ra đời vào thập niên 80 kỷ 20, công nghệ truyền tín hiệu đường dây điện nghiên cứu phát triển Mỹ với dự án mang tên X10 Công nghệ X10 sử dụng sóng mang tần số 120Khz điện áp tín hiệu 4V để truyền tín hiệu điều khiển Các sản phẩm sử dụng công nghệ X10 có ưu điểm dễ lắp đặt, giá thành thấp thêm dây điều khiển Tuy nhiên sản Hình 1.1 Hệ thống truyền thông tin đường dây điện lực mật thiết bị sử dụng công nghệ X10 không cao, tốc độ truyền thấp, khả Ưu điểm công nghệ PLC Một ưu điểm bật PLC tính kinh tế việc sử dụng mạng điện lưới sẵn Hiện nay, Việt Nam nhu cầu truy cập Internet băng rộng trở nên thiết, Internet tốc độ cao ADSL chi phí không nhỏ Các modem PLC cho phép nhận gửi tín hiệu thông tin ổ cắm điện tường nhà Như vậy, toàn mạng điện tòa nhà trở thành Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên phẩm X10 có điểm yếu chịu tác động lớn nhiễu đường truyền, tính bảo http://www.lrc-tnu.edu.vn bảo toàn thông tin thấp (70-80%) Từ đến công nghệ PLC không ngừng nghiên cứu phát triển Năm 2002 đánh dấu bước ngoặt lớn công nghệ PLC chuẩn UPB & PLCBUS đời Công nghệ UPB & PLCBUS sử dụng sóng mang có dải tần từ 4-40Khz, điện áp tín hiệu 40V để truyền tín hiệu điều khiển Không giống X10 sử dụng tần số sóng mang cố định 120Khz, thiết Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 81 82 Gồm nhớ : nhớ chương trình (ROM) nhớ liệu (RAM) * Bộ nhớ chương trình : kword có khả lập trình 8192 lệnh * Bộ nhớ liệu : bank , bank chứa 128 byte liệu d Bộ định thời (Timer) : Gồm : Timer0, Timer1, Timer2 * Timer : đếm bit , giá trị đếm nằm ghi TMR0 (8 bit) * Timer 1: 16 bit , giá trị đếm nằm ghi TMR1H (chứa bit cao) TMR1L (chứa bit thấp) * Timer : bit giống timer0 tần số định thời thay đổi 3.3.2 Mạch điều khiển Một module thiết kế sử dụng vi điều khiển PIC16F877 Module hoạt động giống bảng điều khiển hệ thống Hình 3.6 sơ đồ mạch khối điều khiển Khối điều khiển sử dụng tạo dao động thạch anh với tần số 3.6864 Hình 3.7: Sơ đồ chân PIC16F877 chương trình Bộ tạo dao động gửi tín hiệu đồng hồ cho giao tiếp USART b Cấu trúc I/O (input/output) : Bộ tạo dao động sử dụng thạch anh có tần số dao động 3.6864 MHz vi điều Pic 16F877a có port có chức I/O * Port A : (RA0 - RA5), port A điều khiển ghi trisA Ngoài port A ngõ chuyễn đổi ADC, so sánh điện áp ngõ vào xung Clock cho Timer hoạt động * Port B : (RB0 - RB7) bit I/O điều khiển ghi trisB, Port B liên quan đến tính ngắt ngoại vi * Port C : (RC0 - RC7) bit I/O điều khiển bỡi ghi trisC, bên cạnh port C có chân có tính so sánh, đồng thời ngõ vào xung Clock Timer chuẩn giao tiếp nối tiếp * Port D : (RD0 - RD7) : bit I/O điều khiển bỡi ghi trisD Port E : (RE0 - RE2) : bit I/O điều khiển ghi trisE, có tính nhận ngõ vào Analog để thực chuyễn đỗi ADC c Tổ chức nhớ : Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên MHz Bộ tạo dao động tạo chu kỳ định thời để vi điều khiển thực khiển tạo tốc độ bit thấp 1200bps với 0% lỗi sử dụng thạch anh Hai điện dung 27pF dùng để tín hiệu tạo dao động ổn định Chân MCLR cấp nguồn 5V tương ứng với giá trị Bộ vi điều khiển khởi động lại button bấm Chân 25 (TX) PIC16F877 kết nối tới chân (DATAIN) modem PLC TDA5051A chân 26 (RX) nối tới chân (DATAOUT) modem PLC TDA5051A Chân 25 26 PIC16F877 chân truyền thông nối tiếp dùng cho USART Dữ liệu số nhận từ modem PLC qua chân Cổng B vi điều khiển kết nối tới thiết bị cần điều khiển Các chân cung cấp điện áp chiều 5V trạng thái „1‟ 0V trạng thái „0‟ Điôt phát quang (LED – light emitting diode) kết nối tới cổng B dùng cho việc kiểm tra xem vi điều khiển PIC16F877 hoạt động có phù hợp hay http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 83 84 không Khi cài đặt cho ứng dụng thực tế, LED phải vô hiệu hóa cách kéo jumper (JP1 đến JP8) Hình 3.9 Mạch giao tiếp điều khiển Hình 3.8: Sơ đồ mạch khối điều khiển 3.3.3 Giao tiếp điều khiển Để giao tiếp điều khiển hệ thống có hai cách *Cách 1: sử dụng hệ thống phím bấm để điều khiển trực tiếp, nút bấm B20 đến B27 Mạch giao tiếp điều khiển thể hình 3.8 Trong chân D0 đến D7 nối với chân từ 19 đến chân 30 vi điều khiển PIC16F877 Điện áp điều khiển +5V *Cách 2: Điều khiển qua máy tính thông qua cổng USB Hình 3.10 Mạch giao tiếp USB Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 85 86 3.3.4 Lập trình PIC16F877 Trước vi điều khiển hoạt động để thực lệnh điều đường dây điện (tín hiệu gửi đường dây tín hiệu tương tự điều chế khiển thiết bị hệ thống, chip cần phải nạp chương trình Bộ tiếp tới cổng USART để vào vi điều khiển PIC ASK) Ở phía nhận, tín hiệu tương tự giải điều chế thành tín hiệu số nối vi điều khiển PIC16F877 có 8Kbytes nhớ Flash Đây nơi lưu giữ chương trình viết người sử dụng Chương trình viết ngôn ngữ lập trình hợp ngữ (assembly) tất tập lệnh sử dụng cho lập trình PIC Có nhiều phần mềm bán thị trường, phần mềm cung cấp khả viết chương trình cho vi điều khiển PIC MPLAP số MPLAP phát triển công ty Microchip Inc MPLAP môi trường trường lập trình, có khả gỡ rối biên dịch chương trình hợp ngữ sử dụng PIC Để ghi mã chương trình vào vi điều khiển PIC, cần phải có mạch nạp Quá trình nạp diễn sau: chương trình viết ngôn ngữ Hình 3.11: Sơ đồ hoạt động vi điều khiển PIC16F877 lập trình hợp ngữ (assembly), sau mã lệnh chương trình viết hợp ngữ chuyển thành mã máy Mã máy dãy số thập lục phân (số thuộc hệ số 16, gồm có số từ đến chữ A, B, C, D, E, F) Sau mã máy Nếu liệu nhận xác vi xử lý thực thi lệnh khối liệu nhận được nạp vào vi điều khiển PIC mạch nạp Viết chương trình hợp ngữ công việc phức tạp Hơn nữa, tính phức tạp hợp ngữ nên người viết chương trình dễ mắc lỗi, việc phát sửa lỗi thực không đơn giản Có cách khác để viết chương trình sử dụng ngôn ngữ lập trình C Có nhiều phần mềm miễn phí có khả tạo môi trường lập trình cho vi điều khiên sử dụng ngôn ngữ C Source Boost IDE số Source Boost IDE triển SourceBoost Technology Bằng cách sử dụng Source Boost IDE, chương trình viết C sau Source Boost IDE chuyển đổi mã lệnh (code) chương trình viết C thành hợp ngữ mã máy để nạp vào vi điều khiển Mạch nạp PIC16F877 Có nhiều loại mạch nạp thị trường để nạp chương trình cho vi điều khiển PIC16F877 Một số mạch nạp JDM Chúng ta lựa chọn mạch nạp JDM có nhiều tài liệu cung cấp cách xây dựng chế tạo mạch Mạch đạt sửa đổi nhà sản xuất Olimex Ltd Mạch nạp JDM sửa đổi nhận tất tín hiệu nguồn nuôi từ cổng nối tiếp RS-232 Nó hỗ trợ vi điều khiển PIC 28 40 chân Vi điều khiển PIC nạp mạch nạp JDM phần mềm hỗ trợ Phần mềm hỗ trợ cho mạch nạp JDM ICPROG, WinPIC WinPIC800 Hình 3-12 sơ đồ mạch nạp Sơ đồ lập trình cho PIC16F877 Khi nút (button) giao diện đồ họa người sử dụng (GUI – Graphical user interface) nhấn, máy tính tạo liệu dạng nối tiếp gửi Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 87 88 Hình 3.13: Sơ đồ cấp nguồn 3.5.2 Mạch ghép Mạch ghép sử dụng với hai mục đích, thứ chặn tín hiệu xoay chiều 50 Hz gây hại, thứ hai xác nhận thành phần tín hiệu phát/thu nằm băng tần cấp phát cho truyền thông Điều giúp làm tăng dải động máy thu đảm bảo máy phát không đưa nhiễu lên kênh Hình 3-13 sơ đồ mạch ghép đầy đủ hệ thống Mạch ghép kết nối trược tiếp tới đường dây Cầu chì (630mA) dùng để bảo vệ mạch khỏi dòng biến trở 250V AC thay đổi theo điện áp dùng để bảo vệ mạch Hình 3.12: Sơ đồ mạch nạp JDM khỏi áp Điều đảm bảo modem Philips TDA5051A không bị phá hỏng ngắn mạch hay tăng áp đột ngột kết nối đến mạch ghép Modem Philips 3.5 Sơ đồ mạch TDA5051A bảo vệ triệt (SA5.0A) 3.5.1 Khối cấp nguồn Khối cấp nguồn chịu trách nhiệm cung cấp nguồn lượng cần thiết cho thành phần thiết bị cần thiết bao gồm vi mạch PIC16F877 modem philips TDA5051A Các tụ điện dùng để ổn định điện áp giảm gợn sóng nguồn điện áp Bộ điều chỉnh điện áp (L7805) dùng để cung cấp điện áp 5V cho vi điều khiển modem ASK Sơ đồ mạch khối cấp nguồn hiển thị hình 3-12 Hình 3.14: Mạch ghép sử dụng biến áp Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 89 90 - Chíp điều khiển có nhiệm vụ giao tiếp với người sử dụng thông qua bàn phím, 3.5.3 Mạch lọc điều khiển trực tiếp role đóng cắt thiết bị - Role thành phần đóng cắt tiếp điểm cấp nguồn cho thiết bị cần điều khiển - Khối nguồn cung cấp điện áp 12V đưa qua tụ lọc thành điện áp chiều trước qua ổn áp 7805 để ổn định điện áp 5V cấp cho chíp điều khiển TDA5051 - Biến áp cách ly có nhiệm vụ cách ly tín hiệu với đường dây, biến áp hoạt động dải tần số 50Hz đến 250KHz Đủ băng thông cho tín hiệu điều chế ASK từ chíp lưới chọn lấy tín hiệu tần số cao từ lưới đưa -Ngoài mạch có thành phần hỗ trợ khác tụ điện, điện trở, cuộn Hình 3.15: Mạch lọc dây, diode ổn áp, phím bấm, … Sơ đồ mạch tổng hợp sau: 3.5.4 Mạch đồng Hình 3.16: Mạch đồng 3.5.5 Tổng hợp mạch Thành phần mạch bao gồm: -Chip giao tiếp đường dây TDA5051A có nhiệm vụ xuất tìn hiệu phát từ chip điều khiển, mã hóa ASK, qua mạch lọc đưa lên đường điện lưới Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 91 92 Hình 3.18 Mạch in Slaver Hình 3.19 Mạch in Master Hình 3.17: Mạch tổng hợp 3.5.6 Bảng mạch in (PCB – Printed circuir broad) Bảng mạch in phần quan trọng thiết kế Các mạch thiết kế Trên sở mạch in thiết kế ta có mạch thực hoàn chỉnh mudul PLC thể hình sau cách sử dụng phần mềm DXP Sau đó, bảng mạch in thiết kế chế tạo dựa mạch thiết kế phần mềm DXP Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 93 94 Hình 3.20 : Mạch thực modul PLC Hình 3.22 Boar Slaver Trong : 3.5.7 Nguyên lý hoạt động hệ thống Trong phần trước giới thiệu số thành phần dùng cho hệ thống Hình 3-23 cho thấy sơ đồ tổng quan hệ thống truyền thông tin qua đường điện lực Hệ thống hoạt động theo bước sau: a Máy tính gửi lệnh điều khiển thiết bị tới modem PLC qua cổng truyền thông nối tiếp người có yêu cầu điều khiển thiết bị b Modem PLC điều chế liệu nhận gửi qua đường dây điện sử dụng điều chế ASK c Sau đó, kết cuối nhận, modem PLC nhận liệu giải điều chế từ tín hiệu điều chế ASK thành tín hiệu nối tiếp d Bộ vi điều khiển nhận tín hiệu nối tiếp bật, tắt thiết bị dựa vào tín hiệu Hình 3.21 Boar Master nhận Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 95 96 vi điều khiển nhận tín hiệu liệu lần bên phát gửi Bộ vi điều khiển thực thi lệnh để điều khiển thiết bị 3.6 Các kết thu đƣợc Từ kết thực nghiệm cho thấy MODEM hoạt động ổn định Người sử dụng điều khiển trực tiếp MODEM nút nhấn điều khiển trực tiếp từ REMOTE Phần mềm điều khiển hoạt động xác theo yêu cầu điều khiển thiết bị điện có báo phản hồi lại thiết bị điều khiển Hình 3.23: Sơ đồ tổng quan hệ thống PLC Sản phẩm nghiên cứu đề tài sản suất thương mại Thiết bị trang bị lắp đặt cho nhà cao tần, chung cư, khách sạn, công ty, Khi có nhiều thiết bị cần điều khiển hệ thống, modem PLC bổ xí nghiệp tùy theo yêu cầu vị trí lắp đặt thiết bị điện Sau lắp đặt sung cần thêm vào Hình 3.24 kết nối mạng có topology hình cho hệ mang lại sang trọng tiện lợi cho người quản lý Giá thành sản phẩm thống Ta cần tưởng tượng modem PLC vi điều khiển đặt sau lắp đặt giảm nhiều so với việc lắp đặt sử dụng cầu dao, công trạm để điều khiển thiết bị điện Hệ thống hệ thống song tắc, số công trình hướng, có nguyên lý với kỹ thuật X-10 Nhận xét Về chống nhiễu: Mạch cho thấy khả chống nhiễu tốt, vào thời gian nhiễu lớn ngày, với hoạt động thiết bị gây nhiễu mạnh máy khoan, máy mài kim loại… chưa thấy gây tác động đến hoạt động hệ thống Khi kiểm tra ảnh hưởng máy phát đến thiết bị điện nhạy cảm TV không thấy có tác động tiêu cực Về phạm vi hoạt động: qua số lần kiểm tra hệ thống hoàn toàn hoạt động tốt phạm vi nhà trường, khoảng cách đường điện xa (vào khoảng 100m) hệ thống hoạt động bắt đầu đi, phụ thuộc vào điều kiện gây suy hao tiêu thụ điện sinh hoạt Như vậy, thử nghiệm công suất Hình 3.24: Sơ đồ khối hệ thống có topology (cấu trúc) hình thấp, đặc biệt công suất phát thực lên đường truyền nhỏ nhiều kết tầm hoạt động thu tốt Dữ liệu gửi từ hai hướng; hướng từ máy tính qua cổng USB tới thiết bị, hướng theo chiều ngược lại Tại hướng, modem PLC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Về tính ổn định hệ thống điều cần kiểm nghiệm thêm khả trôi tần số xảy Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 97 98 3.7 Kết luận chƣơng Chương thiết kế hệ thống đơn giản điều khiển thiết bị qua mạng điện KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ hạ Giao thức đặc biệt thiết kế riêng cho loại ứng dụng Giao thức Hiện công nghệ truyền liệu đường dây điện lực PLC (Power Line sử dụng truyền thông đa nút song công để tăng tối đa số thiết bị điều khiển Communication) ứng dụng rộng rãi nhiều nước giới từ máy tính chủ (server) xa Hệ thống điều khiển tổng số tối nhiều lĩnh vực khác như: Hệ thống giám sát điều khiển, SCADA, Hệ đa lên tới 255 thiết bị thống đo đếm điện từ xa, Dịch vụ internet PLC, Home Automation, Trên sản phẩm thiết kế đầy đủ chức tiện dụng Sử dụng Song thực tế cho thấy đường dây điện lực môi trường truyền thông nhạy giao thức đơn giản, tập lệnh dễ sử dụng chi phí thực thấp Sử dụng cảm, đặc tính kênh thay đổi theo thời gian tuỳ thuộc vào tải vị trí, hệ modul chuẩn cắm vào ổ cắm chuẩn xoay chiều điều khiển thiết bị thống truyền thông cố gắng để đạt phối hợp trở kháng tốt Một số trở điện Một modul khác đùng để đọc liệu từ mạng điện thực lệnh điều khiển kháng không phối hợp khác xuất đường dây điện lực (ví dụ đồng thời phát lệnh báo ngược trở lại modul phát So với phương pháp khác, chi hộp cáp không phối hợp trở kháng với cáp), suy giảm tín hiệu lớn phí thực phương án thấp Một tham số quan trọng để đánh giá hiệu hệ thống truyền thông SNR (công suất thu /công suất nhiễu) Cho đến đặc tính cụ thể kênh vấn đề nghiên cứu nhằm đưa giải pháp xử lý hiệu Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu, luận văn trình bày vấn đề sau: - Trình bày nguyên lý hệ thống truyền thông qua đường dây điện lực; Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống đưa giải pháp kỹ thuật khắc phục; Cập nhật thành tự đạt giới công nghệ truyền thông PLC - Để xuất, phân tích, lựa chọn thiết bị, lựa chọn giao thức thiết kế, lắp ráp hệ thống điều khiển thiết bị sử dụng công nghệ PLC đơn giản dùng vi điều khiển PIC16F877A modem truyền thông TDA5051A giao tiếp, điều khiển thiết bị từ xa máy tính với chi phí thấp Cụ thể đề tài nghiên cứu chế tạo MODEM điều khiển thiết bị điện thông qua mạng lưới điện dân dụng Sản phẩm sau chế tạo sử dụng để điều khiển thiết bị trường học … Công nghệ truyền thông tin đường dây điện lực (PLC) sử dụng lưới điện hạ để truyền thông tin Khi phát lệnh điều khiển MODEM MASTER từ phím nhấn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 99 100 REMOTE, tín hiệu thông tin điều chế có tần số từ 1-2Mhz truyền song song với tín hiệu điện lưới điện hạ thế, tín hiệu đến MODEM SLAVE để giải điều chế điều khiển thiết bị điện tương ứng với lệnh phát, đồng thời phát lệnh báo phản hồi trở lại MODEM MASTER Qua thử nghiệm MODEM Master MODEM Slave điều khiển thiết bị điện cách độc lập với lưới điện 220Vac Song với môi trường làm việc nhà trường có thiết bị pha thiết bị sử dụng điện áp 380V đề tài chưa thử nghiệm Vì hướng phát triển đề tài tiếp tục thử nghiệm kỹ thuật mã hóa, trải phổ kỹ thuật điều chế OFDM nhằm nâng cao chất lượng mở TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] PGS.TS Nguyễn Hữu Công (2007), Nghiên cứu hệ thống đọc công tơ từ xa, Khoa điện tử Trường đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên [2] Lê Văn Doanh, Phạm Khắc Chương (1998), Kỹ Thuật Vi Điều Khiển, Nhà xuất khoa học & kỹ thuật, Hà Nội [3] Phạm Minh Hà (2008), Kỹ thuật mạch điện tử , Nhà xuất khoa học & kỹ thuật, Hà Nội [4] Nguyễn Thanh Hà, Nguyễn Phương Huy (2010) , Ứng dụng kỹ thuật điều chế OFDM cho truyền thông đường dây điện lực hạ thế, Tạp chí khoa học công nghệ ĐH Thái nguyên, Trang 52-57,tập 66 số , năm 2010 rộng ứng dụng hệ thống để đáp ứng nhu cầu sử dụng nhà trường từ mở [5] Văn Thế Minh (2006), Họ vi điều khiển PIC 16F87xA , NXB Khoa học kỹ thuật rộng ứng dụng đề tài cho nhà cao tầng, chung cư, khách sạn, công [6] Tống Văn On (2000) ,Vi mạch tạo sóng , Nhà xuất giáo dục ty, xí nghiệp tùy theo yêu cầu vị trí lắp đặt thiết bị điện Sau lắp đặt mang lại sang trọng tiện lợi cho người quản lý Giá thành sản phẩm sau lắp đặt giảm nhiều so với việc lắp đặt sử dụng cầu dao, công tắc, số công trình [7] Tống Văn On , Hoàng Đức Hải (2001), Họ vi điều khiển 8051, Nhà xuất lao động xã hội, 2001 [8] Dương Minh Trí (1997), Sơ đồ chân linh kiện bán dẫn, NXB Khoa học kỹ thuật [9] Nhà xuất khoa học kỹ thuật ( 1993), Tra cứu Transistor Nhật Bản tập 1,2,3, Tài liệu dịch từ National Semiconductor [10] Http://www.vegastar.com.vn Một lần tác giả xin cảm ơn PGS TS Nguyễn Thanh Hà tận tình giúp đỡ, hướng dẫn thời gian thực đề tài, cảm ơn giúp đỡ gia đình, bạn bè đồng nghiệp thời gian qua Thái Nguyên ngày 20 tháng 11 năm 2012 Người thực Tiếng Anh [11] Thomas and Rosa (2001), The Analysis and Design of Linear Circuits, New York: John Wiley & Sons, Inc., 2001 [12] I H Cavdar(2009) A solution to remote detection of illegal electricity usage via power line communications IEEE 2009 (Available in the database IEEE Xplore) [13] Zhe CHEN, Mu WEI (2008), A Voltage Quality Detection Method, DRPT2008 6-9 April 2008 Nanjing China [14] Patrick A., Newbury J., Gargan S (1998), Two-way communications systems in the electricity supply industry IEEE transactions on Power Delivery Hoàng Thu Hà Vol 13, No 1, January 1998 (Available in the database IEEE Xplore) [15] C A Duque (M-IEEE), P G Barbosa (M-IEEE) and D P Baptista (2005), Data Transmission through Power Lines - Student Member, IEEE [16] Design Notes, “Home Automation Circuits.” (Online article), Available at: http://www.designnotes.com/CIRCUITS/FMintercom.htm Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 101 102 [17] Smith Bellerby Limited(2007), Smart Metering ,The article is available on.the.website:http://www.smithbellerby.co.uk/newsarticle/smart- PHỤ LỤC HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F87X metering/769.html) [18] J.B Anderson (1998), "Digital Transmission Engineering", IEEE Press [19] M Arzberger, K Dostert, T Waldeck, M Zimmermann (1997), "Fundamental Properties of the Low Voltage Power Distribution Grid", Proc 1997 International Symposium on Power-line Communications and its Applications", Essen, Germany [20] J.S Barnes (1998), "A Physical Multi-path Model for Power Distribution Network Prop- agation", Proc 1998 International Symposium on Power-line Communications and its Applications", Tokyo, Japan, 1998 [21] Paul Brown (1997), "Directional Coupling of High Frequency Signals onto Power Net- works", Proc 1997 International Symposium on Power-line communications and its Applications", Essen, Germany [22] P A Brown (1998), "Some Key Factors Influencing Data Transmission Rates in the Power Line Environment when Utilising Carrier Frequencies above MHz",Proc 1998 International Symposium on Power-line Communications and its Applications", Tokyo, Japan, 1998 [23] A.G Burr, D.M.W Reed, P.A Brown (1998), "HF Broadcast Interference on LV Mains Distribution Networks", Proc 1998 International Symposium on Power-line Communications and its Applications", Tokyo, Japan, 1998 [24] www.How X10 Works - SmartHomeUSA_com Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 103 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 104 http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 105 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 106 http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 107 108 PHỤ LỤC MODEM TRUYỀN THÔNG 5051A Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 109 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn